JP6264540B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、上下方向に複数段の給紙カセットが装置本体に対して取り外し可能に設けられた画像形成装置に関するものである。

プリンターやファクシミリ、複写機などの電子写真方式の画像形成装置では、上下方向に複数段の給紙カセットを設け、これらの給紙カセットにサイズの異なる用紙をそれぞれ収納して、ユーザーの選択又は原稿サイズに応じて選択的に画像形成部に用紙を搬送する構成が採られている。そして、これらの給紙カセットは、用紙補給のため、例えば装置本体から前面側に引き出せるように構成されている。

また、給紙カセットを装置本体から引き出したときに、ユーザーが不用意に様々な箇所に触れることが無いように、給紙カセットの引き出し量を制限したり、給紙カセットを装置本体から取り外せないようにしている。

例えば、特許文献１には、ピックアップローラと給紙ローラを備えた給紙ユニットの引き出し量を、給紙ユニットに設けたストッパーと装置本体に設けた突起部とが干渉することによって制限し、ピックアップローラや給紙ローラの清掃や交換作業を容易に行えるようにすると共に、ユーザーが他の部分に触れることが無いようにし、また給紙ユニットを装置本体からの取り外しは、サービスマンしかできないようにして一層の安全性をも確保する技術が開示されている。

特開2010-58966号公報

ところが、ピックアップローラや給紙ローラなどの給紙手段における紙詰まり、あるいはローラ交換などのために、給紙カセットを装置本体から取り外しているときに、取り外された給紙カセットに隣接する給紙カセットが給紙動作を行うと、作業している人の手や衣服が巻き込まれるおそれがある。

そこで本発明の目的は、給紙カセットを装置本体から取り外して作業を行う際の安全性を担保することにある。

前記目的を達成する本発明に係る画像形成装置は、上下方向に並んで配置された、装置本体に対して着脱可能な複数段の給紙カセットと、前記複数段の給紙カセットの装置本体からの脱着を阻止するロック機構と、前記ロック機構が解除されたことを検知する第１検知手段とを備える画像形成装置であって、複数段の給紙カセットのうちの少なくとも一つの給紙カセットのロック機構が解除されたことを前記第１検知手段が検知すると、ロック機構の解除された給紙カセットに隣接する給紙カセットについてのみ給紙動作が禁止されることを特徴とする。

また、本発明の画像形成装置は、上下方向に並んで配置された、装置本体に対して着脱可能な複数段の給紙カセットと、前記複数段の給紙カセットの装置本体からの脱着を阻止するロック機構と、前記複数段の給紙カセットが給紙可能位置にあることを検知する第２検知手段とを備え、前記第２検知手段によって給紙可能位置にあることが検知されていない給紙カセットからの給紙動作は禁止される画像形成装置であって、第２検知手段は、給紙カセットが給紙可能位置にあることを検知可能な第１位置と、検知不能な第２位置とに移動可能であり、複数段の給紙カセットのうちの少なくとも一つの給紙カセットの前記ロック機構が解除されると、これに連動して、ロック機構が解除された給紙カセットに隣接する給紙カセットの第２検知手段が第１位置から第２位置に移動し、給紙動作が禁止されることを特徴とするものである。

ここで、前記ロック機構は、装置本体の、前記給紙カセットの脱着方向前側部に設けられ、前記給紙カセットの突出部に当接するロック位置と当接しないアンロック位置とに移動可能な係止部を備える構成とすることが好ましい。

さらに、前記給紙カセット及び前記ロック機構の一方が角部を備え、他方が、前記角部と接触する、前記給紙カセットの装着方向に対して所定角度を有する傾斜面を備え、給紙カセットが前記装置本体に装着される際に、前記角部と傾斜面とが接触し、前記係止部がアンロック位置からロック位置に移動する構成とすることが好ましい。

本発明の画像形成装置では、給紙カセットが装置本体から取り外されると、当該給紙カセットに隣接する給紙カセットからの給紙動作が禁止されるので、ピックアップローラや給紙ローラの清掃や交換などを行っている者が、手や衣服を誤ってローラ等に巻き込まれることが防止され安全性が担保される。

本発明に係る画像形成装置の一例を示す概説図。 図１の給紙手段の動作説明図。 図１の給紙カセットを取り外した状態を示す部分構成図。 ロック機構が設けられる位置の一例を示す概略斜視図。 ロック機構とロック状態にあるときの部分斜視図。 ロック機構がアンロック状態にあるときの部分斜視図。 本発明の他の実施例で、第２検知手段が第１位置にあるときの部分斜視図。 第２検知手段が第２位置にあるときの部分斜視図。 第２検知手段が第１位置にあり、給紙カセットが給紙可能位置にある場合の位置関係を示す部分断面図。 第２検知手段が第１位置にあり、給紙カセットが給紙不可能な位置にある場合の位置関係を示す部分断面図。 第２検知手段が第２位置にあり、給紙カセットが給紙可能位置にある場合の位置関係を示す部分断面図。 第２検知手段が第２位置にあり、給紙カセットが給紙不可能な位置にある場合の位置関係を示す部分断面図。 ロック機構と給紙カセットとの当接位置の一例を示す平面図。 給紙カセットが引き出される際の部分平面図。 ロック機構をアンロック状態としたときの部分平面図。 給紙カセットが装置本体に装着される際の部分平面図。 給紙カセットの装着によってロック機構がロック状態となった部分平面図。

以下、本発明に係る画像形成装置について図に基づいてより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。

図１に本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す概説図を示す。図１に示す画像形成装置Ｄはフルカラー画像形成装置で、原稿画像を読み取る画像読み取り部１と、読み取った画像を用紙に画像形成する画像形成部２と、用紙を収納した用紙収納部３とを有する。

画像読み取り部１は、自動原稿搬送装置１３によって、不図示のスリットガラスを挟んでスキャナー１１の対向部に原稿を搬送して読み取るものであり、スキャナー１１に設置された露光ランプの照射により得られた原稿画像は、光学系により結像され、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三種類の波長光にそれぞれ対応したＣＣＤイメージセンサー１２によりＡＤ変換され電気信号に変換され、原稿画像に対応したＲ，Ｇ，Ｂの各画像データとされる。

画像形成部２は、周知の電子写真方式により画像を形成するものであって、作像ユニット２１において、露光装置２２によって画像データに基づく露光を行い、感光体表面に静電潜像を形成する。次いで、静電潜像にトナーを付着させてトナー画像を形成する。そして、形成されたトナー画像を中間転写ベルト２３に一次転写する。中間転写ベルト２３表面に各色トナー画像を重ね合わせてカラートナー画像を形成する。次いで、このカラートナー画像を転写部２４において用紙Ｐに二次転写する。なお、作像ユニット２１で消費されるトナーは、トナーボトル２５から色別に順次補給される。

用紙収納部３は、上下方向に４段に配置された給紙カセット３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ（以下、「給紙カセット３１」と総称することがある。）を有する。給紙動作中以外の給紙カセット３１は、用紙補給や残量確認などのために、装置本体５０に対して正面側（図１においてＹ軸方向負方向）に引き出すことができる。また、給紙カセット３１は、後述するように、所定の順序において工具を用いることなく取り外すことができる。それぞれの給紙カセット３１の側部上方には給紙手段３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ（以下、「給紙手段３２」と総称することがある。）が設けられている。図２に示すように、給紙手段３２は、ピックアップローラ３２１と、給紙ローラ３２２と、分離ローラ３２３とを有し、ピックアップローラ３２１によって、給紙カセット３１に収納された最も上側の用紙Ｐから順に引き出され、給紙ローラ３２２と分離ローラ３２３とによって一枚ずつ分離されて搬送路４１（図１に図示）に送り出される。

図１に示すように、搬送路４１に引き出された用紙Ｐは、搬送ローラ対によって上方へ搬送され、画像形成部２で形成されたトナー画像が転写部２４において用紙Ｐに転写された後、定着ローラ対２６によって加熱及び加圧されてトナー画像が用紙Ｐに溶融定着される。そして、用紙Ｐは排紙トレイ２７に排出される。

なお、本発明はフルカラー画像形成装置に限定されるものではなく、モノクロの画像形成装置にももちろん適用可能である。

前述のように、画像形成装置Ｄの給紙カセット３１は、装置本体５０から取り外せるように構成されている。図３に示すように、例えば、２段目の給紙カセット３１ｂが装置本体５０から正面側に引き出されて、取り外された場合、下段の給紙カセット３１ｃの給紙手段３２ｃが露出する。給紙手段３２ｃが駆動可能であると、ユーザーの手や衣服などが給紙手段３２ｃに触れると巻き込まれるおそれがある。なお、装置本体５０から取り外された給紙カセット３１ｂの給紙手段３２ｂは、電力供給が遮断されるため駆動することはない。

そこで、本発明の画像形成装置では、装置本体５０から取り外された給紙カセットに隣接する給紙カセットからの給紙動作を禁止するようにした。以下、このような制御を行うための構成について説明する。

図４に、給紙カセット３１ａ，３１ｂを引き出した状態の斜視図を示す。装置本体５０の正面側の一方の側部には、誤って給紙カセット３１ａ，３１ｂが装置本体５０から取り外されないように、ロック機構６０ａ、６０ｂ（以下、「ロック機構６０」と総称する場合がある）が設けられている。なお、装置本体５０の、給紙カセット３１ｃ，３１ｄに対する同様の位置にもロック機構が設けられている。

図５及び図６に、ロック機構６０の構成を示す斜視図を示す。図５は、ロック機構がロック状態のときの状態を示す斜視図であり、図６は、アンロック状態のときの状態を示す斜視図である。ロック機構６０は、装置本体５０の前面側方のフレーム５２に取り付けられている。そして、ロック機構６０は、スライド部材６１と、スライド部材６１を上下位置でスライド可能に支持する上支持部材５３ａと下支持部材５３ｂとを有する。スライド部材６１は、給紙カセット３１の突出部３４に当接する係止部６１ａと、スライド部材６１をロック位置とアンロック位置とに手動で動かすための把手部６１ｂと、後述する第１検知手段によってスライド部材６１の位置を検知するための遮光部６２とを有する。

また、ロック機構６０の側方には、第１検知手段７０が設けられている。第１検知手段７０は、離隔対向して設けられた発光部７１と受光部７２とを有する。

図５に示す、ロック機構６０がロック状態のときは、スライド部材６１の係止部６１ａが、給紙カセット３１の着脱路側に突出したロック位置にあり、給紙カセット３１を引き出すと、給紙カセット３１の脱着方向後端部に形成された突出部３４に当接し、給紙カセット３１のそれ以上の引き出しが阻止される。このとき、第１検知手段７０の発光部７１と受光部７２との間には光を遮るものがなく、発光部７１からの光が受光部７２で受光されることによって、第１検知手段７０は、ロック機構６０がロック状態であることを検知する。

次に、図６に示すように、ユーザーが把手部６１ｂを持ってスライド部材６１をロック位置からアンロック位置にスライド移動させると、スライド部材６１の係止部６１ａは、給紙カセット３１の着脱路から退却し、給紙カセット３１の突出部３４と当接しないアンロック位置となる。これにより、給紙カセットは装置本体５０から取り外すことができるようになる。このとき、第１検知手段７０の発光部７１と受光部７２との間にスライド部材６１の遮光部６２が進入し、発光部７１からの光が受光部７２で受光できなくなり、第１検知手段７０は、ロック機構６０がアンロック状態であることを検知する。

そして、第１検知手段７０が、ロック機構６０がアンロック状態であることを検知した場合は、給紙カセット３１が装置本体５０から取り外されると、装置内部が露出状態となり得るので、アンロック状態となった給紙カセットに隣接する給紙カセットの給紙動作が禁止される。これにより、ピックアップローラや給紙ローラの清掃や交換などを行っている者が、手や衣服を誤ってローラ等に巻き込まれることが防止される。

例えば、図１に示した４段の給紙カセットを備えた画像形成装置の場合に、アンロック状態にされた給紙カセットによって、給紙動作禁止となる給紙カセットを表１にまとめて示す。なお、表中、「○」は給紙動作可能、「×」は給紙動作禁止を示している。

次に、もう一つの発明に係る画像形成装置について説明する。なお、前記説明した画像形成装置と、同じ構成及び部分についてはその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

図７及び図８に、ロック機構６０と第２検知手段８０とが連動する構成例を示す部分斜視図を示す。図７は、第２検知手段８０が、給紙カセットが給紙可能位置にあることを検知可能な第１位置にあるときの状態図であり、図８は、第２検知手段８０が、給紙カセットが給紙可能位置にあることを検知不能な第２位置にあるときの状態図である。

上段の給紙カセットのロック機構６０の下方には、下段の給紙カセットの第２検知手段８０が配置されている。この第２検知手段８０は、各給紙カセットに対応して設けられており、給紙カセットが給紙可能位置にあることを検知する。第２検知手段８０によって、給紙カセットが給紙可能位置にあることが検知されないと、当該給紙カセットからの給紙動作は禁止される。

第２検知手段８０は、軸８４によって回動自在に吊下げられた基板８５と、基板８５に設けられた発光部８１及び受光部８２と、所定の傾斜面を有するカム板８６とを有する。基板８５は、不図示のねじりコイルバネによって、軸８４を中心として、第２位置から第１位置の方向に常に付勢され、不図示の当接部に当接することによって、第１位置を保持している。そして、図９に示すように、下段の給紙カセットが給紙可能位置にあるときは、下段の給紙カセットの遮光突起３５が、発光部８１と受光部８２の隙間に進入して、発光部８１からの光は遮られ受光部８２では受光されなくなる。これにより、第２検知手段８０は、下段の給紙カセットが給紙可能位置にあることを検知する。一方、図１０に示すように、給紙カセット３１が引き出されると、発光部８１と受光部８２との間から遮光突起３５が外れて、発光部８１からの光が受光部８２で受光される。これにより、第２検知手段８０は、下段の給紙カセット３１が給紙不能位置にあることを検知する。そして、給紙カセット３１からの給紙動作は禁止される。

一方、図７に示すように、ロック機構６０は、図５及び図６に示したロック機構と異なって、スライド部材６１に遮光部６２は形成されておらず、代わりに、第２検知手段のカム板８６と対向する位置に、外側方に突出した押圧部６３が形成されている。

上段の給紙カセットのロック機構６０がロック状態にあるとき、ロック機構６０の押圧部６３は、第２検知手段８０のカム板８６とは非接触で、第２検知手段８０は第１位置にある。

次に、図８に示すように、ユーザーが把手部６１ｂを持ってスライド部材６１をロック位置からアンロック位置にスライド移動させると、スライド部材６１の押圧部６３が、第２検知手段８０のカム板８６に接触し押圧する。すると、第２検知手段８０の基板８５が、不図示のねじりコイルバネの付勢力に抗して、軸８４を中心として紙面の奥方向へ回動する。そして、第２検知手段８０は、下段の給紙カセットが給紙可能位置にあることを検知不能な第２位置となる。すなわち、図１１に示すように、第２検知手段８０は、第１位置８０１から第２位置８０２へ後退し、下段の給紙カセット３１が給紙可能位置にあっても、それを検知できなくなる。もちろん、図１２のように、第２検知手段８０が第２位置８０２にあると、下段の給紙カセット３１が引き出された場合も、給紙カセット３１は給紙可能位置にないと検知される。この結果、上段の給紙カセットのロック機構６０がアンロック状態になると、下段の給紙カセット３１の給紙動作が禁止されるようになる。

尚、前記実施形態では、第２検知手段として受発光部を持つ光学式センサーを用いていたが、位置検出ができるセンサーであれば、反射光の有無で検知する光学式センサーや、磁気的スイッチや接触式スイッチによるセンサーを用いても構わない。

また、前記実施形態では上下２段の給紙カセットにおいて、上段の給紙カセットのロック機構をアンロック状態とすることに連動させて、下段の給紙カセットの給紙動作を禁止していたが、例えば、３段の給紙カセットにおいて、中段の給紙カセットのロック機構をアンロック状態とすることに連動させて、その上下段の給紙カセットの第２検知手段を第２位置に移動させて、上下段を給紙カセットを合わせた３つの給紙カセットの給紙動作を禁止するようにしてもよい。

次に、ロック機構６０をアンロック状態とし、給紙カセットを装置本体から取り外した後、給紙カセットを装置本体に装着する際に、ロック機構６０をアンロック状態からロック状態に忘れず戻す必要がある。そこで、給紙カセットの装置本体への装着に連動して、ロック機構６０がアンロック状態からロック状態に戻される機構について以下説明する。図１３に、ロック機構６０と給紙カセット３１との関係を示す平面図を示し、図１４〜図１７に、図１３のＡで示す部分の拡大図を示す。

ロック機構６０のスライド部材６１には、給紙カセット３１が装着される側の面の一部に傾斜面６４が形成されている。一方、給紙カセット３１には、スライド部材６１の傾斜面６４に対応する部位に角部３７が形成されている。

図１４はロック機構６０がロック状態のときの状態図であり、給紙カセット３１は引き出すことはできるが、前述のように、給紙カセット３１の突出部３４が係止部６１ａに当接するので、装置本体から取り外すことはできない。次に、図１５に示すように、ロック機構のスライド部材６１をロック位置からアンロック位置にスライドさせると、給紙カセット３１は装置本体から取り外しことができるようになる。

その後、給紙カセット３１を装置本体に装着するときは、図１６に示すように、給紙カセット３１を装置本体に装入する。そして、給紙カセット３１の角部３７が、スライド部材６１の傾斜面６４に当接する。そして、給紙カセット３１が装置本体にさらに装入されると（図１６の矢印方向）、角部３７によってスライド部材６１はアンロック位置からロック位置へと移動する。図１８に示すように、給紙カセット３１が装置本体に完全に装着され給紙可能位置になると、ロック機構６０はロック状態となる。これにより、給紙カセットが装置本体に装着された状態では、ロック機構６０は必ずロック状態となる。

Ｄ 画像形成装置
３１ 給紙カセット
３４ 突出部
３７ 角部
５０ 装置本体
６０ ロック機構
６１ａ 係止部
６４ 傾斜面
７０ 第１検知手段
８０ 第２検知手段

Claims (4)

1. 上下方向に並んで配置された、装置本体に対して着脱可能な複数段の給紙カセットと、前記複数段の給紙カセットの装置本体からの脱着を阻止するロック機構と、前記ロック機構が解除されたことを検知する第１検知手段とを備える画像形成装置であって、
   前記複数段の給紙カセットのうちの少なくとも一つの給紙カセットのロック機構が解除されたことを前記第１検知手段が検知すると、ロック機構の解除された給紙カセットに隣接する給紙カセットについてのみ給紙動作が禁止されることを特徴とする画像形成装置。
2. 上下方向に並んで配置された、装置本体に対して着脱可能な複数段の給紙カセットと、前記複数段の給紙カセットの装置本体からの脱着を阻止するロック機構と、前記複数段の給紙カセットが給紙可能位置にあることを検知する第２検知手段とを備え、第２検知手段によって給紙可能位置にあることが検知されていない給紙カセットからの給紙動作は禁止される画像形成装置であって、
   前記第２検知手段は、給紙カセットが給紙可能位置にあることを検知可能な第１位置と、検知不能な第２位置とに移動可能であり、
   前記複数段の給紙カセットのうちの少なくとも一つの給紙カセットの前記ロック機構が解除されると、これに連動して、前記ロック機構が解除された給紙カセットに隣接する給紙カセットの前記第２検知手段が第１位置から第２位置に移動し、給紙動作が禁止されることを特徴とする画像形成装置。
3. 前記ロック機構は、装置本体の、前記給紙カセットの脱着方向前側部に設けられ、前記給紙カセットの脱着方向後端部に当接するロック位置と当接しないアンロック位置とに移動可能な係止部を備える請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記給紙カセット及び前記ロック機構の一方が角部を備え、他方が、前記角部と接触する、前記給紙カセットの装着方向に対して所定角度を有する傾斜面を備え、
   前記給紙カセットが前記装置本体に装着される際に、前記角部と傾斜面とが接触し、前記係止部がアンロック位置からロック位置に移動する請求項３記載の画像形成装置。